Förderung der Gesundheit durch den Kachelofen Die behagliche

Förderung der Gesundheit durch den Kachelofen
Die behagliche Strahlungswärme und ihre Auswirkungen
Raumklima
auf
das
Der Kachelofen hat seit jeher das Image, ein besonders behagliches Heizsystem
zu sein. Auf welchen Tatsachen beruht nun diese Eigenschaft?
Mit diesem Thema setzt sich die Versuchs- und Forschungsanstalt der Hafner in
Zusammenarbeit mit anderen Forschungs-einrichtungen schon seit einigen
Jahren auseinander. Seit längerem bekannt sind die Auswirkungen der Wärme
des Kachelofens auf das Raumklima. Der Kachelofen hat bei der Wärmeabgabe
einen besonders hohen Anteil an milder, behaglicher Strahlungswärme. Diese
wird direkt von der Oberfläche des Kachelofens auf den Menschen übertragen.
Sie bewirkt, dass bei gleicher Raumlufttemperatur intensivere Wärme empfunden
wird. Im Fall des Kachelofens kommt es auch zu einer stärkeren Ausprägung von
Temperaturzonen. Das heißt, der Aufenthaltsort im Raum kann leichter nach dem
individuellen Wärmeempfinden gewählt werden. Der Kachelofen ist somit ein
besonders “demokratisches” Heizsystem (siehe Abbildung).
Die behagliche Strahlungswärme bringt viele Vorteile mit sich. So kann die
Raumlufttemperatur niedriger gehalten werden, da die umgebenden Flächen
wärmer sind. Dies führt zu einer höheren relativen Luftfeuchtigkeit. Auch die
Luftbewegung im Raum ist geringer als bei einer Konvektionsheizung. Das
bedeutet weniger Zugempfinden aber auch weniger Staubaufwirbelung im Raum.
All diese Dinge bewirken, dass die Wärme des Kachelofens von den Menschen als
besonders angenehm empfunden wird.
Der Wärmehaushalt des Menschen
Der Mensch steht in dauerndem Kontakt mit seiner Umwelt, und so findet auch
ein permanenter Wärmeaustausch zwischen ihm und der Umgebung (dem Raum)
statt. Dieser Austausch ist für ihn lebensnotwendig. Wichtig erscheint dabei vor
allem die Tatsache, dass der Mensch Wärme an die Umgebung abgibt, da er
einen Überschuss an Energie über die Nahrung aufnimmt. Eine Heizung des
Raumes bedeutet daher nicht, dass der Mensch Energie über das Heizsystem
aufnimmt, er verschafft sich vielmehr ein Temperaturniveau, bei dem nicht zuviel
Wärme abgegeben wird. Diese Wärmeabgabe erfolgt auf verschiedene Arten.
Wesentlich dabei sind Strahlung, Konvektion, Leitung und Verdunstung. Ein
geringer Anteil der Wärmeabgabe geschieht auch über die Atmung, da die
Raumluft durch den Menschen von ca. 20 °C auf ca. 37 °C (Körperkerntemperatur) erwärmt wird.
Einsatz von High-Tech-Messtechnik zur Erforschung des Raumklimas
Die Messergebnisse über das Raumklima zeigen sehr eindeutige Vorteile des
Kachelofens gegenüber einem Heizkörper auf. Sie legen aber auch nahe, den
menschlichen Körper als Messinstrument heranzuziehen, da ja schließlich der
Mensch subjektiv über die Behaglichkeit entscheidet.
Gemeinsam mit dem Österreichischen Institut für Baubiologie und -ökologie
(IBO) und dem Institut für nichtinvasive Diagnostik des Joanneum Research hat
die Versuchs- und Forschungsanstalt der Hafner eine umfangreiche Messreihe
durchgeführt, bei der die Auswirkungen des Raumklimas auf den menschlichen
Organismus im Mittelpunkt standen. Dabei wurden hochwissenschaftliche
Messinstrumente wie zum Beispiel eine Sensorjacke verwendet, die von der
Weltraum-Mission Austromir stammt.
Messergebnisse belegen eindeutig: Das Kachelofenklima ist behaglicher
Die Versuche wurden so durchgeführt, dass die Versuchspersonen die gleichen
Raumlufttemperaturen sowohl beim Kachelofen als auch beim Heizkörper
vorfanden. Die Versuche fanden außerdem bei annähernd gleichen äußeren
Wetterbedingungen und am selben Wochentag um die selbe Uhrzeit statt. Das
genaue Einhalten der Rahmenbedingungen ist deshalb besonders wichtig, da der
Menschen einem Tages- aber auch einem Wochenzyklus unterliegt, die die
erzielten Ergebnisse beeinflussen können.
Bei den Versuchspersonen handelte es sich um 18 Frauen und ebenfalls 18
Männer. Diese wurden nach dem Aufenthalt im Raum unter anderem befragt, wie
angenehm die Wärme bei den beiden Heizarten ist. Sie konnten dabei auf einer
Skala von 1 bis 10 wählen. Die Auswertung der Antworten zeigt deutlich, dass
die Wärme des Kachelofens von den Versuchspersonen als wesentlich
behaglicher empfunden wird.
Der Kachelofen erhöht die Belastbarkeit beim Menschen
Bei den Messungen wurde ein genau definierter Versuchsablauf eingehalten. Die
Versuchspersonen entspannten sich zu Beginn der Messungen im Liegen.
Anschließend wurden sie rasch aufgerichtet. Dieser Vorgang des Aufrichtens
stellt für den menschlichen Organismus eine große Belastung dar. Er reagiert mit
einem sprunghaften Anstieg der Pulsfrequenz auf diese Situation. Die Ergebnisse
zeigen, dass die Erhöhung der Pulsschläge bei dieser Belastung beim Kachelofen
geringer ausfällt als beim Heizkörper. Der Mensch ist also im Kachelofenklima
belastbarer als im Konvektionsklima des Heizkörpers.
Der Kachelofen fördert die Entspannung
Nach dem Belastungsvorgang des Aufrichtens wurde in der
Erholungsfase
weitergemessen. Dabei zeigte sich deutlich, dass auch die Entspannung bei der
Beheizung mit einem Kachelofen rascher vor sich geht als bei einem Heizkörper.
Interessante Ergebnisse zeigt auch die Abnahme der psychischen Anspannung.
Diese psychische Anspannung kann man aus dem Verhältnis der Pulsschläge zur
Atmung, dem sogenannten Puls-Atem-Quotienten erkennen. Typischer Weise
bewegt sich dieser Quotient bei psychischer Ausgeglichenheit in einem Bereich
von 3 bis 4. Das bedeutet 3 bis 4 Pulsschläge pro Atemzug. In Zeiten psychischer
Anspannung erhöht sich die Pulsfrequenz wesentlich rascher als die Atmung
(Herzrasen). Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass bei Menschen, die sich in
einem Zustand psychischer Anspannung befinden, die Entspannung im
Kachelofenklima wesentlich besser erfolgt. Wie man aus der Abbildung erkennen
kann, bleiben die entspannten Versuchspersonen beim Kachelofenklima (grün)
im optimalen Bereich, die angespannten Menschen zeigen einen deutlichen Trend
der Entspannung durch den Kachelofen.